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  Uma Entrevista com Jorge Knirsch

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http://youtu.be/QDZqmV4LgME

 
  Veja os comentários de Fernando Sampaio (RJ) a respeito de fiação sólida e aterramento do neutro.
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ATERRAMENTO: FAZ DIFERENÇA?!
(PARTE 4)

Elétrica

 Jorge Knirsch

Introdução

No último artigo analisamos os benefícios que os dois tipos de aterramento (eletromagnético e eletrostático) podem trazer ao nosso sistema de som. Mencionamos várias Interferências indesejáveis que eles podem resolver. Em seguida, apresentamos, ainda que de forma abrangente, as ondas eletromagnéticas. Vimos como se faz para conseguir modular estas ondas a fim de que elas adquiram condições de transportar os sinais de áudio e de vídeo pelo ar, a longas distâncias. Há ainda outras maneiras de se modular as ondas eletromagnéticas, mas isso para nós aqui não vem ao caso. Nesta oportunidade vamos estudar uma maneira de proteger o nosso sistema de áudio das ondas eletromagnéticas, impedindo que elas atinjam os nossos equipamentos. Iniciaremos também (se o espaço assim o permitir) o estudo dos fundamentos do aterramento interno de um aparelho eletrônico.
            Mas, antes de tudo, em primeiro lugar, desejo tecer alguns comentários sobre aqueles blocos de ferrite que se costuma colocar em torno do cordão de força dos aparelhos. Acredita-se que eles consigam garantir a eliminação completa de todas as interferências da rede elétrica (como por exemplo as radiofreqüências e os harmônicos indesejáveis). No entanto, quem já tentou tirar uma destas interferências do seu sistema — quem sabe a Rádio América ... (veja o artigo anterior) —usando para isso os blocos de ferrite, provavelmente se frustrou. Geralmente estes blocos não alteram em nada a situação. Sabem por que? Porque, na maioria dos casos, ao contrário do que muitos pensam, essas interferências não vêm da rede elétrica, mas sim pelas ondas eletromagnéticas presentes no ar. As ondas eletromagnéticas entram no sistema através dos próprios aparelhos de som (que se tornam receptores) e/ou pelos cabos de interconexão (como já vimos no último artigo). Notem bem o que acontece: os blocos de ferrite, além de não resolverem o problema de interferências como o da presença da Rádio América no sistema, eles podem alterar o balanço tonal do som, deixando os agudos mais pronunciados e até mesmo estridentes. Algumas pessoas comentam este fato dizendo que “o som fica metálico”.

Pergunto: esse fenômeno é correto? Isto é: ao se limpar a rede elétrica deve-se esperar que apareçam mesmo mais agudos? Vamos analisar: sabemos que a rede elétrica é uma onda senoidal em 60Hz. Isto quer dizer que os elétrons da energia vão e voltam 60 vezes por segundo entre a fase, a carga e o neutro. 60Hz é uma freqüência muito baixa, que fica na região do grave, próxima ao sub-grave. Como, então, com os blocos de ferrite, aparecem altas freqüências [harmônicos acima de 3000 Hz] nas caixas acústicas? De onde elas vêm? O que acontece é que os blocos de ferrite perturbam o campo magnético natural que existe em torno dos cabos de força, gerando com isso altas freqüências que, por sua vez, são absorvidas pela onda da rede elétrica, entrando no sistema de som. Como as fontes de alimentação dos equipamentos de som não conseguem filtrar estas altas freqüências, elas aparecem de forma audível nas caixas acústicas. Portanto, com os blocos de ferrite, aumentamos o problema: em vez de melhorarmos a filtragem para limpar a rede elétrica, nós sujamos a rede ainda mais, acrescentando altas freqüências! Que grande contra-senso!

© 2004-2014 Jorge Bruno Fritz Knirsch
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O Aterramento Eletromagnético

No terceiro ano da faculdade de engenharia elétrica tivemos a cadeira de eletromagnetismo. Que boa época aquela! Ainda desse tempo me lembro de uma fórmula que tem tudo a ver com o nosso assunto:

divB=0

Fig.1 O divergente do campo magnético (vetorial) é nulo.

            Vamos explicar: esta fórmula refere-se ao interior de uma esfera oca metálica e quer dizer que qualquer onda eletromagnética existente no ar não pode se propagar no interior desta esfera, porque ali não existe campo magnético. Vejam a importância deste princípio elétrico: há um espaço (dentro da esfera metálica) onde a nossa querida Rádio América não pode sobreviver! Não é uma maravilha?!!! Um espaço onde não existe nem sobrexiste nenhuma onda eletromagnética! E realmente fabuloso!!! Conseqüentemente, temos que: se o nosso equipamento de som for colocado dentro de uma esfera oca metálica, não sofrerá nenhuma influência elétrica externa. Não é genial?! Estaríamos livres de quaisquer interferências indesejáveis! E fim do problema!
            Nestas alturas, alguém me dirá:
            — “Calma aí! Não tenho as mínimas condições de colocar meu equipamento dentro de uma esfera metálica oca. Isto seria loucura!”
            E eu lhe direi:
            — “Você tem razão. Eu só estava sonhando...”
            Mas sei que os sonhos nos levam a novas idéias e a novas realizações. E fiquei pensando: será que não existe uma outra forma de nos aproximarmos do ideal? Lembrei-me que, na biomedicina, para medirem os campos magnéticos de uma pessoa, eles usam o que se chama de “Gaiola de Faraday” (físico-químico inglês, nascido em 1791). Como os campos magnéticos no homem são muitos pequenos, é fundamental que não exista nenhuma interferência externa. Por isso surgiu a idéia de se construir grandes gaiolas, fabricadas com telas ou grades de aço. Dentro delas ficam todos os instrumentos e também o paciente, para se realizar as medições e assim se garantir resultados confiáveis.
            Pensem bem: estas gaiolas, na verdade, nada mais são do que uma variante da nossa esfera metálica oca.
            Da mesma forma, por que não se pensar em se construir uma sala de som ideal (livre de interferências magnéticas externas)? Precisaríamos embutir nas paredes uma Gaiola de Faraday. Isto é, teríamos que colocar em baixo do reboque (tanto das paredes, quanto do teto e do piso) grades metálicas, eletricamente interligadas entre si. Para quem está construindo sua casa, creio que isto não seria tão complicado e realmente valeria a pena. Claro que, para uma sala já pronta, esta solução não é tão viável, a menos que as interferências magnéticas sejam tão fortes que a pessoa se disponha a executá-la. De fato, esta é uma solução radical e muito efetiva.
            E quanto àqueles que já têm sua sala de som montada, não têm nenhuma Rádio América no sistema e, no entanto, gostariam de otimizar o seu som? Há algumas alternativas. Uma delas seria colocar todo o equipamento em uma estante metálica, onde as prateleiras seriam interligadas eletricamente com um fio flexível de cobre, aterrado no terceiro pino da tomada de força. Aconselho que façam esta ligação na parte de trás da estante, para não ficar muito aparente. Façam um furo em cada prateleira e se preocupem em retirar toda a tinta em torno de cada furo, para que o fio tenha um bom contato elétrico com a prateleira. Utilizem parafusos, arruelas e porcas de latão para prender as várias partes do fio. Adotei esta solução em minha sala de som. A influência sonora foi impressionante! Constatei que a extensão dos graves aumentou e a sua nitidez também. O grave ficou mais limpo e mais articulado, ou seja, a sua constituição harmônica se tornou mais completa.
            E quanto àqueles que utilizam estante de madeira? O que fazer? A sugestão é colocar uma chapa metálica em cada prateleira da estante, interligar todas elas com um fio flexível e aterrar. Essas chapas devem ser de aço, com espessura de 2 a 3 mm, do tamanho de cada prateleira. Podem ser colocadas por cima ou parafusadas por baixo de cada prateleira. Para uma melhora ainda maior do som, pode-se colocar também chapas nas laterais e no fundo da estante, sempre interligadas entre si e aterradas através do fio flexível de cobre.
            E para aquele audiófilo que não tem o seu equipamento montado numa estante? Ele precisaria construir uma “gaiola” para cada aparelho, ou seja, colocar o aparelho entre duas chapas metálicas, presas entre si por quatro colunas e interligadas por um fio aterrado. Caso queira uma isolação eletromagnética maior, poderá colocar também chapas metálicas nas laterais e no fundo da “gaiola”, sempre interligadas eletricamente entre si.
           
Uma sugestão adicional, que melhora ainda mais o resultado obtido, pela idéia da “Gaiola de Faraday” na reprodução do som, é pendurar cada aparelho, em vez de deixá-lo apoiado em cima de uma chapa metálica, O importante é manter um pequeno vão entre o aparelho e a chapa inferior. Para isso, o ideal é prender quatro molas na chapa metálica superior (fazer quatro furos e encaixar as molas) e atar a elas fios de nylon que sustentarão o aparelho. Vide Fig. 2. Se você não quiser pendurar seus aparelhos, pode simplesmente apoiar cada um deles sobre quatro molas.

Fig. 2 — Sugestão de fixação em suspensão de um aparelho em uma prateleira individual.

            Este procedimento é interessante porque melhora a espacialidade e a focagem dos instrumentos e das vozes.
           
Sobre este assunto atraente e polêmico, o nosso colega Holbein Menezes vai relatar ainda algumas outras experiências que temos feito.

Conclusão

            Neste artigo analisamos o aterramento eletromagnético, ou seja, estudamos uma forma de impedir as ondas eletromagnéticas de atingirem o nosso equipamento de som. Com isso, conseguimos dois benefícios: de um lado obtivemos uma melhora na reprodução das baixas freqüências e, de outro, garantimos que uma Rádio América ou o tic-tac do radar de um aeroporto nas imediações não alcancem as nossas caixas acústicas.
            No próximo artigo, onde espero concluir todo este assunto, analisaremos o aterramento interno de um aparelho. A partir daí, iremos compreender como funciona o aterramento eletrostático. Deixei esta parte para o final devido à complexidade que ela apresenta. Iniciaremos falando da parte interna dos aparelhos, depois passaremos para os cabos, falando do “Loop de Terra”, para, finalmente, achar a forma mais adequada de aterrar todo o sistema.
           
Espero vocês no próximo artigo, recomendando que tomem sempre muito cuidado, agindo com muita cautela. Não façam experiências autodidatas. Já estourei um par de caixas acústicas, fazendo experiências com aterramento eletrostático!

Até lá e boa audição a todos!!

Atenção: Novos estudos e pesquisas, mostram que a diferença entre a tensão entre fase-neutro e fase-terra (medido com carga) não devem ser superiores a 1V tanto em 120V como em redes 230V. Caso não se consiga valores tão baixos, recomendamos de interligarem o aterramento TT realizado ao aterramento TN que deve existir na entrada de energia do domicílio logo após o relógio de medição, como recomendam as concessionárias. Veja Audiophile News 47. Veja também: Perguntas/Respostas sobre Energia Elétrica - 5a. Parte

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